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不同稳定度辐射条件下太阳能空气集热器瞬态运行性能

DOI：10.1016/j.solener.2018.11.002 期刊：Solar Energy 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 本文的首要目标是证明：在相同太阳辐照量条件下，太阳能空气集热器在辐射状态稳定与不稳定时段所提供的有效热量存在差异。采用单节点简化模型对比分析了两种表面积相近的太阳能空气集热器性能——其中一种采用多孔吸热体，另一种采用铝制U型波纹吸热体。量化瞬态运行中集热器性能比稳态运行更为复杂，为此定义了特定瞬时指标和变异性因子，用以表征效率与性能系数的瞬时值与全局值之间平均相对偏差程度。第二目标是对不同辐射状态稳定性等级下的变异性因子进行估算。得出三项结论：其一，若某集热器长期性能优于另一集热器，则该优势在所有辐射状态下均成立；其二，瞬时性能指标受辐射状态、运行时长及设计参数共同影响；其三，稳定辐射状态下的变异性因子（绝对值）小于不稳定辐射状态。实验数据证实，在稳定辐射状态下常规全局指标具有合理精度，但在不稳定辐射状态下需辅以变异性因子进行修正。
作者： Viorel Badescu，Iuliana Soriga，Adrian Ciocanea
AI智能分析
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研究概述 实验方案

研究目的

本文的第一个目标是证明：在入射太阳辐射量相同的情况下，太阳能空气集热器在辐射状态稳定与不稳定时段所提供的有效热量存在差异。第二个目标是估算不同辐射状态稳定程度下的变化因子。

研究成果

得出三个结论：首先，若某太阳能集热器长期性能优于另一集热器，则该优势适用于所有辐射工况；其次，瞬时性能指标取决于辐射工况、运行时长及设计参数；第三，在稳定辐射工况下，变异性因素（绝对值）小于非稳定辐射工况。实验数据证实，常规全局指标在稳定辐射工况下具有合理精度，但在非稳定辐射工况中需辅以变异性因素进行补充评估。

研究不足

所开发的简化模型仅考虑了吸收器的热容。由于分析仅限于非常简单的（学术性）辐射机制，采用更复杂的模型并无必要。

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